JP2007170362A - Eddy current type blower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、渦流式ブロワ装置に関し、例えば、車両の三元触媒コンバータに2次空気を圧送供給する2次空気供給システムの電動エアポンプ等に適用して好適な技術に関する。 The present invention relates to a vortex-type blower device and, for example, to a technique suitably applied to an electric air pump of a secondary air supply system that supplies secondary air by pressure to a three-way catalytic converter of a vehicle.
(従来技術)
渦流式ブロワ装置の一例として、2次空気供給システム等に用いられる電動エアポンプが知られている(例えば、特許文献1参照)。
2次空気供給システムは、エンジンの始動時で三元触媒コンバータの温度が低い時に、電動エアポンプを作動させることにより発生する2次空気を、排気ガスの浄化を行う三元触媒コンバータに導いて、三元触媒を活性化させるシステムである。
(Conventional technology)
An electric air pump used in a secondary air supply system or the like is known as an example of a vortex-type blower device (see, for example, Patent Document 1).
The secondary air supply system guides the secondary air generated by operating the electric air pump to the three-way catalytic converter for purifying the exhaust gas when the temperature of the three-way catalytic converter is low at the start of the engine, This system activates the three-way catalyst.
一方、2次空気供給システムに用いられる電動エアポンプは、図5に示すように、複数のフィン101aを有する樹脂製のインペラ101と、このインペラ101を覆う渦流室102およびこの渦流室102における吐出口側と吸入口側を区画する仕切り部103を備えるブロワハウジング104と、インペラ101を回転駆動する電動モータとを具備する。
この電動エアポンプは、運転のための駆動リレーがONすると、電動モータがインペラ101を回転駆動する。インペラ101が回転すると、多数のフィン101aの移動によって、渦流室102の空気は始端側から終端側に圧縮される。渦流室102の始端側には負圧が生じるため、空気が吸入口に導かれるとともに、渦流室102の終端側には高圧が生じるため、加圧された2次空気が吐出口から排出され、排出された2次空気は三元触媒コンバータの上流の排気管内に導かれる。
On the other hand, as shown in FIG. 5, the electric air pump used in the secondary air supply system includes a
In this electric air pump, when the drive relay for operation is turned on, the electric motor rotates the
(従来技術の問題点)
電動エアポンプの吐出側が閉管状態であると、ブロワハウジング104内の圧力が高まり、ブロワハウジング104内の温度が上昇する。このような状態であっても、所定の制御時間内であれば、昇温温度は正常温度範囲内に抑えられるため、なんら問題は生じない。
しかし、2次空気供給システムの故障として、予期せぬ何らかの要因により、電動エアポンプの駆動リレーのON固着や、駆動リレーをバイパスするハーネスのショート等を想定した場合、電動エアポンプの吐出側が閉管状態で、電動エアポンプが所定の制御時間より長時間に亘って作動すると、ブロワハウジング104の内部温度が正常温度範囲以上に上昇する。その結果、インペラ101が高温空気により熱膨張し、インペラ101がブロワハウジング104の仕切り部103に接触する。すると、仕切り部103において溶融した樹脂がインペラ101側に巻き込み、インペラ101がロックする。このインペラ101のロックにより、インペラ101がバーストする。
この際、ブロワハウジング104が樹脂製であると、インペラ101のバーストによってブロワハウジング104も破損する可能性がある。ブロワハウジング104が破損した場合は、破損したブロワハウジング104にインペラ101の回転力が与えられるため、破損したブロワハウジング104が周囲に飛散してしまう。
When the discharge side of the electric air pump is in a closed tube state, the pressure in the
However, if the failure of the secondary air supply system assumes that the drive relay of the electric air pump is turned on or the harness that bypasses the drive relay is short-circuited due to some unexpected factor, the discharge side of the electric air pump is closed. When the electric air pump operates for a longer time than the predetermined control time, the internal temperature of the
At this time, if the
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的はインペラのバーストを防ぐことのできる渦流式ブロワ装置の提供にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a vortex-type blower device capable of preventing impeller bursts.
[請求項1の手段]
請求項1の渦流式ブロワ装置は、ブロワハウジングに、温度上昇により溶損して、吐出口側の流体を外部に放出させる薄肉樹脂製の熱ヒューズが設けられている。
このように設けられることにより、吐出負荷の高い状態が長時間続いてブロワハウジングの内部温度が上昇すると、ブロワハウジングに設けられた薄肉樹脂製の熱ヒューズが溶損して、吐出口側の流体を外部に放出させるため、吐出負荷が下がる。
これによって、ブロワハウジング内の温度上昇が抑えられることになり、インペラの熱膨張を防ぎ、インペラのロックを回避することができる。このようにインペラのロックが回避されるため、インペラのバーストを防ぐことができる。
また、ブロワハウジングが樹脂製であっても、インペラのバーストが発生しないため、ブロワハウジングの破損が回避される。また、ブロワハウジングの破損が回避されるため、ブロワハウジングの破片が飛散することもない。
[Means of claim 1]
In the vortex blower device according to the first aspect, the blower housing is provided with a thin resin thermal fuse that melts due to a temperature rise and discharges the fluid on the discharge port side to the outside.
By providing in this way, if the internal temperature of the blower housing rises due to a high discharge load for a long time, the thin resin thermal fuse provided in the blower housing is melted and the fluid on the discharge port side is discharged. The discharge load is reduced because it is discharged to the outside.
As a result, the temperature rise in the blower housing can be suppressed, the thermal expansion of the impeller can be prevented, and the impeller can be prevented from being locked. Since impeller locking is avoided in this way, impeller bursts can be prevented.
Further, even if the blower housing is made of resin, the impeller burst does not occur, so that the blower housing is prevented from being damaged. Further, since the breakage of the blower housing is avoided, the blower housing fragments are not scattered.
[請求項2の手段]
請求項2の手段を採用する渦流式ブロワ装置の熱ヒューズは、仕切り部の吐出口側に設けられ、温度上昇により溶損して、吐出口側の流体を外部に放出するものである。
[Means of claim 2]
The thermal fuse of the vortex type blower device adopting the means of claim 2 is provided on the discharge port side of the partition part, and melts due to the temperature rise, and discharges the fluid on the discharge port side to the outside.
[請求項3の手段]
請求項3の渦流式ブロワ装置は、ブロワハウジングに、温度上昇により溶損して、吐出口側と吸入口側を連通する薄肉樹脂製の熱ヒューズが設けられている。
このように設けられることにより、吐出負荷の高い状態が長時間続いてブロワハウジングの内部温度が上昇すると、ブロワハウジングに設けられた薄肉樹脂製の熱ヒューズが溶損して、吐出口側と吸入口側を連通するため、吐出負荷が下がる。
これによって、ブロワハウジング内の温度上昇が抑えられることになり、インペラの熱膨張を防ぎ、インペラのロックを回避することができる。このようにインペラのロックが回避されるため、インペラのバーストを防ぐことができる。
また、ブロワハウジングが樹脂製であっても、インペラのバーストが発生しないため、ブロワハウジングの破損が回避される。また、ブロワハウジングの破損が回避されるため、ブロワハウジングの破片が飛散することもない。
[Means of claim 3]
In the vortex blower device according to the third aspect, the blower housing is provided with a thin resin-made thermal fuse that melts due to a temperature rise and communicates the discharge port side and the suction port side.
With this arrangement, if the internal temperature of the blower housing rises due to a high discharge load for a long time, the thin-walled resin thermal fuse provided in the blower housing will melt and the discharge port side and the suction port The discharge load is reduced because the sides are connected.
As a result, the temperature rise in the blower housing can be suppressed, the thermal expansion of the impeller can be prevented, and the impeller can be prevented from being locked. Since impeller locking is avoided in this way, impeller bursts can be prevented.
Further, even if the blower housing is made of resin, the impeller burst does not occur, so that the blower housing is prevented from being damaged. Further, since the breakage of the blower housing is avoided, the blower housing fragments are not scattered.
[請求項4の手段]
請求項4の手段を採用する渦流式ブロワ装置の熱ヒューズは、仕切り部の吐出口と吸入口の間に設けられ、温度上昇により溶損して、吐出口側と吸入口側を連通するものである。
[Means of claim 4]
The thermal fuse of the vortex type blower device adopting the means of claim 4 is provided between the discharge port and the suction port of the partition part and melts due to the temperature rise, and connects the discharge port side and the suction port side. is there.
[請求項5の手段]
上記請求項1〜4の手段では、渦流式ブロワ装置の環境温度(外気温度等)が低い場合は、ブロワハウジングの内部温度が上昇していたとしても、外部温度によって熱ヒューズの軟化が阻害され、熱ヒューズが溶損しない事態が考えられる。
そこで、この請求項5の渦流式ブロワ装置は、次の手段を採用する。
インペラは樹脂製であり、ブロワハウジング内の温度上昇により軟化することで回転に伴う作動により変形してブロワハウジングと接触するように設けられる。
ブロワハウジングにおけるインペラの接触部位あるいはこの接触部位の近傍には、温度上昇により溶損して、吐出口側の流体を外部に放出させる、あるいは吐出口側と吸入口側を連通する薄肉樹脂製の熱ヒューズが設けられている。
これにより、外部温度によって熱ヒューズの軟化が阻害されても、インペラがブロワハウジング内の温度上昇により変形してブロワハウジングと接触し、摩擦熱により熱ヒューズの温度上昇を促進して、熱ヒューズを溶損させる。
この結果、吐出負荷の高い状態が長時間続いてブロワハウジングの内部温度が上昇した際に、例え環境温度(外気温度等)が低い場合であっても、熱ヒューズを溶損させることができるため、上記請求項1で示したように、インペラのバーストを防ぐことができる。 また、例え環境温度(外気温度等)が低い場合であっても、熱ヒューズを溶損させて、インペラのバーストを回避するため、ブロワハウジングが樹脂製であっても、ブロワハウジングの破損を回避できる。
[Means of claim 5]
According to the first to fourth aspects, when the environmental temperature (outside air temperature, etc.) of the vortex blower device is low, the softening of the thermal fuse is hindered by the external temperature even if the internal temperature of the blower housing is increased. It is possible that the thermal fuse does not melt.
Therefore, the vortex-type blower device according to
The impeller is made of resin, and is provided so as to be deformed by an operation accompanying rotation by contacting with the blower housing by being softened by a temperature rise in the blower housing.
In the blower housing, the impeller contact area or the vicinity of this contact area is melted by temperature rise to discharge the fluid on the discharge port side to the outside, or the heat made of thin resin that connects the discharge port side and the suction port side. A fuse is provided.
As a result, even if the softening of the thermal fuse is hindered by the external temperature, the impeller deforms due to the temperature rise in the blower housing and comes into contact with the blower housing, and the temperature rise of the thermal fuse is promoted by frictional heat. Melt.
As a result, when the internal temperature of the blower housing rises due to a high discharge load for a long time, the thermal fuse can be melted even if the ambient temperature (outside temperature, etc.) is low. As described in claim 1, the impeller burst can be prevented. Also, even if the ambient temperature (outside air temperature, etc.) is low, the blowout of the impeller is avoided by melting the thermal fuse to avoid damage to the blower housing even if the blower housing is made of resin. it can.
[請求項6の手段]
請求項6の手段を採用する渦流式ブロワ装置の熱ヒューズは、樹脂製よりなるブロワハウジングに一体成形された厚さの薄い部分である。
これにより、熱ヒューズを設けても、部品増加は発生しないため、熱ヒューズを設けることによるコスト上昇が抑えられる。
[Means of claim 6]
The thermal fuse of the vortex type blower device adopting the means of
As a result, even if a thermal fuse is provided, the number of components does not increase, so that an increase in cost due to the provision of the thermal fuse can be suppressed.
最良の形態1、2の渦流式ブロワ装置は、複数のフィンを有するインペラと、このインペラを覆い、複数のフィンに沿って、流体の吸入口から流体の吐出口に向かう渦流室を備えるとともに、渦流室における吐出口側の終端から吸入口側の始端の間において渦流室の連通を遮断する仕切り部を備えるブロワハウジングとを具備する。
そして、最良の形態1の渦流式ブロワ装置は、ブロワハウジングに、温度上昇により溶損して、吐出口側の流体を外部に放出させる、あるいは吐出口側と吸入口側を連通する薄肉樹脂製の熱ヒューズが設けられている。
The vortex-type blower device according to the best modes 1 and 2 includes an impeller having a plurality of fins, a vortex chamber covering the impeller and extending from the fluid inlet to the fluid outlet along the plurality of fins. And a blower housing including a partition portion that blocks communication between the vortex chamber from the end on the discharge port side to the start end on the suction port side in the vortex chamber.
The best mode 1 vortex-type blower device is made of a thin-walled resin that melts into the blower housing due to a temperature rise and discharges the fluid on the discharge port side to the outside, or communicates the discharge port side with the suction port side. A thermal fuse is provided.
また、最良の形態2の渦流式ブロワ装置は、次の手段を採用する。
インペラは樹脂製であり、ブロワハウジング内の温度上昇により変形してブロワハウジングと接触するように設けられ、ブロワハウジングにおけるインペラの接触部位あるいはこの接触部位の近傍には、温度上昇により溶損して、吐出口側の流体を外部に放出させる、あるいは吐出口側と吸入口側を連通する薄肉樹脂製の熱ヒューズが設けられている。
Further, the vortex-type blower device of the best mode 2 employs the following means.
The impeller is made of resin and is provided so as to deform and come into contact with the blower housing due to the temperature rise in the blower housing, and the impeller contact portion or the vicinity of this contact portion in the blower housing is melted and damaged by the temperature rise. A thin-walled resin thermal fuse that discharges the fluid on the discharge port side to the outside or communicates the discharge port side with the suction port side is provided.
2次空気供給システムの電動エアポンプに本発明を適用した実施例1を、図1、図2を参照して説明する。
先ず、図2を参照して本発明が適用される電動エアポンプを説明する。
電動エアポンプは、通電を受けると空気を圧縮して吐出するものであり、自動車に搭載される排気ガス浄化用の触媒の上流に、加圧された2次空気を供給する過給機である。
実施例1の電動エアポンプは、図2に示されるように、電動モータ1、渦流式のブロワ2、フィルタ3を組み込んだ空気ダクト4より構成される。
A first embodiment in which the present invention is applied to an electric air pump of a secondary air supply system will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
First, an electric air pump to which the present invention is applied will be described with reference to FIG.
The electric air pump compresses and discharges air when energized, and is a supercharger that supplies pressurized secondary air upstream of a catalyst for purifying exhaust gas mounted on an automobile.
As shown in FIG. 2, the electric air pump according to the first embodiment includes an electric motor 1, a vortex-type blower 2, and an air duct 4 incorporating a filter 3.
(電動モータ1の説明)
この実施例1に示す電動モータ1は、直流モータ(DCモータ)であり、筒状のヨーク5の内周に複数の磁石6を配置して構成される界磁7(固定子)、この界磁7の内周に配置されるアーマチャ8(回転子)、このアーマチャ8に具備されるコンミテータ9に当接する複数のブラシ10をモータハウジング11内に配置するブラシアセンブリ12等より構成される。
(Description of electric motor 1)
The electric motor 1 shown in the first embodiment is a direct current motor (DC motor), and a field 7 (stator) configured by arranging a plurality of
アーマチャ8は、電動モータ1内において回転自在に支持される回転軸13、この回転軸13の外周に固定されたアーマチャコア14、このアーマチャコア14に巻装された複数のアーマチャコイル、このアーマチャコイルに接続された複数のコンミテータ9等より構成される。
ブラシアセンブリ12は、コンミテータ9に押し付けられるブラシ10、このブラシ10をコンミテータ9に向けて摺動可能に保持するブラシ保持部材15、ブラシ10をコンミテータ9に向けて付勢するスプリング16、ブラシ保持部材15をモータハウジング11内において支持するスペーサ17等より構成される。
The
The
(ブロワ2の説明)
この実施例1に示すブロワ2は、両羽タイプの渦流式であり、樹脂製のインペラ21、および樹脂製のブロワハウジング22よりなる。
インペラ21は、略円盤形状を呈し、その外周の両面にそれぞれ多数のフィン21aが設けられたものであり、円盤部の中心が電動モータ1の回転軸13の端部に結合手段23を介して結合されて、回転軸13と一体に回転する。
(Explanation of blower 2)
The blower 2 shown in the first embodiment is a two-blade type vortex type, and includes a
The
ブロワハウジング22は、モータハウジング11にネジ24によって結合される第1ケース(主ブロワハウジング)25と、この第1ケース25にクリップ26によって結合する第2ケース(カバー)27とで構成される。
また、ブロワハウジング22の内部には、インペラ21の回転による多数のフィン21aの移動によって空気を圧縮する渦流室28と、図1に示すように、この渦流室28の連通を回転方向の一部で遮断する仕切り部29とが設けられている。
The
Further, inside the
渦流室28は、インペラ21の回転方向に沿う略C字形(一部が途切れた円形状)を呈し、多数のフィン21aが設けられた部分の周囲に、空気が流れる空間を形成するものである。
渦流室28の始端(フィン21aが渦流室28に侵入を開始する部分)には、外部の空気を渦流室28内に導入する吸入口31が設けられている。この吸入口31は、図2に示すように、空気ダクト4の下流端部と連通するものである。
渦流室28の終端(フィン21aが渦流室28から出る部分)には、渦流室28内において圧縮された空気を外部に排出する吐出口32が設けられている。
The
A
A
(電動エアポンプの作動)
図示しないエンジン制御装置(ECU)により駆動リレーがONして、上記構成よりなる電動エアポンプの電動モータ1が車載バッテリに接続されると、回転軸13とともにインペラ21が回転する。
インペラ21が回転すると、多数のフィン21aの移動によって、渦流室28の空気は始端側から終端側に圧縮される。吸入口31には負圧が生じるため、フィルタ3で濾過された空気が吸入口31に導かれるとともに、吐出口32には高圧が生じるため、渦流室28の内部で加圧された空気が吐出口32から排出される。
(Electric air pump operation)
When the drive relay is turned on by an engine control unit (ECU) (not shown) and the electric motor 1 of the electric air pump having the above configuration is connected to the vehicle-mounted battery, the
When the
(実施例1の特徴)
ここで、電動エアポンプの運転中に吐出側が閉管状態であると、ブロワハウジング22内の圧力が高まり、ブロワハウジング22内の温度が上昇する。このような状態であっても、所定の制御時間内であれば昇温温度は正常温度範囲内に抑えられるため、なんら問題は生じない。
しかし、予期せぬ何らかの要因により、上記駆動リレーがON固着し、電動エアポンプの吐出側が閉管状態で、電動エアポンプが所定の制御時間より長時間に亘って作動すると、ブロワハウジング22の内部温度が正常温度範囲以上に上昇する。その結果、インペラ21が高温空気により熱膨張し、インペラ21がブロワハウジング22の仕切り部29に接触する。すると、仕切り部29において溶融した樹脂がインペラ21側に巻き込み、インペラ21がロックする。このインペラ21のロックにより、樹脂製のインペラ21がバーストする。
この際、この実施例1のように、ブロワハウジング22が樹脂製であると、インペラ21のバーストによってブロワハウジング22も破損する可能性がある。ブロワハウジング22が破損した場合は、破損したブロワハウジング22にインペラ21の回転力が与えられるため、破損したブロワハウジング22が周囲に飛散してしまう。
(Characteristics of Example 1)
Here, if the discharge side is in a closed tube state during operation of the electric air pump, the pressure in the
However, if the drive relay is fixed to ON due to some unexpected factor, the discharge side of the electric air pump is closed, and the electric air pump operates for a longer time than the predetermined control time, the internal temperature of the
At this time, if the
上記の不具合を回避するために、この実施例1では、ブロワハウジング22の吐出側における昇温部位に、温度上昇により溶損して、渦流室28における吐出口32側の空気をブロワハウジング22の外部に放出させる薄肉樹脂製の熱ヒューズ33{図1(a)中のハッチング部分}を設けている。
具体的に、ブロワハウジング22内で温度上昇する部位は、渦流室28の吐出口32に近い側(加圧により昇温する部位)で、且つフィン21aが仕切り部29に進入する部位(フィン21aが仕切り部29に進入する際に生じる空気摩擦により昇温する部位であり、且つインペラ21の熱膨張によりフィン21aが仕切り部29に接触することにより昇温する部位)である。
そこで、この実施例では、熱ヒューズ33を、図1に示すように、吐出口32に近い仕切り部29の側面に設けている。
In order to avoid the above-described problem, in the first embodiment, the temperature on the discharge side of the
Specifically, the portion of the
Therefore, in this embodiment, the
また、この実施例1では、ブロワハウジング22(第1ケース25または第2ケース27)の成形時に、吐出口32に近い仕切り部29の側面に厚さの薄い部分を形成することで、熱ヒューズ33を設けている。即ち、実施例1の熱ヒューズ33は、ブロワハウジング22の成形時に同一樹脂によって一体成形された厚さの薄い部分であり、図1(b)に示すように、ブロワハウジング22(図面では第1ケース25)の外面に凹部33aを設けて薄くしたものである。
なお、図1では、第1ケース25(主ブロワハウジング22)に熱ヒューズ33を設ける例を示しているが、脱着や交換等のメンテナンスが容易な第2ケース27(カバー)に熱ヒューズ33を設けても良いし、第1、第2ケース25、27の両方に熱ヒューズ33を設けても良い。第1、第2ケース25、27の両方に熱ヒューズ33を設ける場合は、温度上昇による熱ヒューズ33の溶損をより確実にできる。
Further, in the first embodiment, when forming the blower housing 22 (the
FIG. 1 shows an example in which the
実施例1の電動エアポンプは、予期せぬ何らかの要因により、上記駆動リレーがON固着、またはハーネスがショートするなどして、電動エアポンプの吐出側が閉管状態で、電動エアポンプが所定の制御時間より長時間に亘って作動して、ブロワハウジング22の内部温度が上昇すると、吐出口32に近い仕切り部29の側面(ブロワハウジング22の昇温部位)に設けられた薄肉樹脂製の熱ヒューズ33が溶損する。この結果、渦流室28の吐出側と外部とが溶損した熱ヒューズ33(穴)によって連通し、吐出口32側の加圧空気を外部に放出する。
In the electric air pump of the first embodiment, the driving relay is fixed to ON or the harness is short-circuited due to some unexpected factor, so that the discharge side of the electric air pump is closed and the electric air pump is longer than a predetermined control time. When the internal temperature of the
これによって、渦流室28内における吐出負荷が下がるため、ブロワハウジング22内の温度が低下して、インペラ21の熱膨張が防がれ、インペラ21のロックを回避することができる。このようにインペラ21のロックが回避されるため、インペラ21のバーストを防ぐことができる。
また、ブロワハウジング22が樹脂製であるが、上述したように、インペラ21のバーストが発生しないため、ブロワハウジング22の破損が回避され、ブロワハウジング22の破片が飛散することもない。
As a result, the discharge load in the
Moreover, although the
さらに、実施例1の熱ヒューズ33は、上述したように、ブロワハウジング22における吐出口32に近い仕切り部29の側面の厚さを薄くして設けたものであり、樹脂製よりなるブロワハウジング22に一体成形されたものである。これにより、熱ヒューズ33を設けても、電動エアポンプの部品点数は増加しないため、熱ヒューズ33を設けることによるコスト上昇が抑えられる。
なお、ブロワハウジング22(第1ケース25または第2ケース27)に穴を形成し、その穴を薄い樹脂部材で塞ぐことで熱ヒューズ33を設けても良い。このように、熱ヒューズ33を別部材で構成することにより、熱ヒューズ33の溶損温度を容易に設定変更することが可能になる。
Further, as described above, the
The
実施例2を、図3を参照して説明する。なお、以下の実施例において実施例1と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例1では、吐出口32に近い仕切り部29の側面に熱ヒューズ33を設ける例を示した。
これに対し、この実施例2は、熱ヒューズ33を、仕切り部29の吐出口32と吸入口の間に設けたものであり、温度上昇により溶損することで、渦流室28の吐出口32側と渦流室28の吸入口31側とを連通するものである。
A second embodiment will be described with reference to FIG. In the following embodiments, the same reference numerals as those in the first embodiment denote the same functions.
In the first embodiment, the example in which the
On the other hand, in the second embodiment, the
具体的に、この実施例2では、仕切り部29の径方向外側に熱ヒューズ33を設けたものである。
仕切り部29の径方向外側の従来技術を図3(a)に示す。従来技術の仕切り部29の径方向外側は、フィン21aの外周縁に対向する部位の板厚αが厚く、且つその板厚αの外径方向に補強リブβが設けられた強固なものであった。
これに対し、実施例2の仕切り部29の径方向外側は、図3(b)に示すように、フィン21aの外周縁に対向する部位の板厚αを薄く設け、且つその板厚αの外径方向の補強リブβを廃止し、薄く設けた板厚αによって熱ヒューズ33を形成したものである。
Specifically, in the second embodiment, a
The prior art on the radially outer side of the
On the other hand, as shown in FIG. 3B, the outer side in the radial direction of the
この実施例2のように設けることで、予期せぬ何らかの要因により、上記駆動リレーがON固着、またはハーネスがショートするなどして、電動エアポンプの吐出側が閉管状態で、電動エアポンプが所定の制御時間より長時間に亘って作動して、ブロワハウジング22の内部温度が上昇すると、仕切り部29の吐出口32と吸入口31の間に設けられた薄肉樹脂製の熱ヒューズ33が溶損して、吐出口32側の空気を吸入口31側へ戻す。
これによって、吐出負荷が下がるため、ブロワハウジング22内の温度が低下し、上記実施例1と同様の効果を得ることができる。
By providing as in the second embodiment, the drive relay is fixed to ON or the harness is short-circuited due to some unexpected factor, the discharge side of the electric air pump is closed, and the electric air pump has a predetermined control time. When the internal temperature of the
As a result, the discharge load is lowered, the temperature in the
実施例3を、図4を参照して説明する。
上記の実施例1、2の電動エアポンプの構成では、冬期など外気温度が低い場合、ブロワハウジング22の内部温度が上昇していたとしても、外気温度によって熱ヒューズ33の軟化が阻害され、熱ヒューズ33が溶損しない場合が想定される。
そこで、この実施例3では、次の技術を採用している。
○インペラ21をブロワハウジング22内の温度上昇により変形させてブロワハウジング22と積極的に接触するように設けている。○ブロワハウジング22におけるインペラ21の接触部位あるいはこの接触部位の近傍に、温度上昇により溶損して、吐出口32側の流体を外部に放出させる、あるいは吐出口32側と吸入口31側を連通する薄肉樹脂製の熱ヒューズ33を備える。具体的にこの実施例3では、実施例1で示した部位(図1参照)に熱ヒューズ33を設けたものである。
A third embodiment will be described with reference to FIG.
In the configuration of the electric air pump of the first and second embodiments, when the outside air temperature is low such as in winter, even if the inside temperature of the
Therefore, in the third embodiment, the following technique is adopted.
The
インペラ21をブロワハウジング22内の温度上昇により変形させる手段として、この実施例ではインペラ21の遠心力により、インペラ21を熱ヒューズ33が設けられた側(電動モータ1の配置された軸方向)へ変形させ、フィン21aを熱ヒューズ33が設けられた部分に接触させるように設けられている。
これにより、渦流室28の温度が正常範囲の時はブロワハウジング22とは接触せず、渦流室28の温度が正常範囲を超えると熱ヒューズ33が設けられた部分にフィン21aが接触して、熱ヒューズ33に接触による摩擦熱を与え、熱ヒューズ33の溶損を促進するようになる。
As a means for deforming the
Thereby, when the temperature of the
具体的に、この実施例では、インペラ21の遠心力により、インペラ21を熱ヒューズ33が設けられた側(電動モータ1の配置された軸方向)へ変形させる手段として、図4に示すように、インペラ21の内周側の軸方向中心Iと、インペラ21の外周側の軸方向中心IIとを軸方向にオフセットさせて、遠心力によってインペラ21の外周側が熱ヒューズ33を設けられた側(電動モータ1の配置された軸方向)へ変形するように設けられている。
なお、図4に示すインペラ21の変形手段は、一例であり、他の手段を用いてインペラ21を変形させても良い。具体的に例えば、インペラ21の表裏のバランスを崩すために、片側を厚肉に形成したり、表裏のフィン21aの枚数を異なる枚数にしたり、表裏のフィン21aの形状(傾斜角等)を異なる形状に設けたり、表裏のフィン21aのフィン幅を異なる幅に設けるなどの手段を採用しても良い。
Specifically, in this embodiment, as a means for deforming the
Note that the deformation means of the
この実施例3の電動エアポンプは、上述したように、インペラ21をブロワハウジング22内の温度上昇によりインペラ21が変形してブロワハウジング22と接触するように設けられる。
これにより、外部温度によって熱ヒューズ33の軟化が阻害されても、インペラ21が遠心力により変形してブロワハウジング22と接触し、摩擦熱により熱ヒューズ33の温度上昇を促進して、熱ヒューズ33を溶損させることができる。
この結果、吐出負荷の高い状態が長時間続いてブロワハウジング22の内部温度が上昇した際に、外気温度が低い場合であっても、熱ヒューズ33を溶損させることができるため、上記実施例1と同様の効果を得ることができる。
In the electric air pump according to the third embodiment, as described above, the
As a result, even if the softening of the
As a result, when the internal temperature of the
さらに、この実施例3では、インペラ21を回転に伴う作動(遠心力や風圧作動等)により変形させてブロワハウジング22と積極的に接触させる構成を採用するため、インペラ21の回転数が低い電動エアポンプであっても、インペラ21をブロワハウジング22に接触させることができ、熱ヒューズ33の溶損を促進させることができる。
Further, in the third embodiment, since the configuration in which the
なお、上記実施例3では、ブロワハウジング22内の温度上昇によりインペラ21が軟化してブロワハウジング22と接触する例を示したが、ブロワハウジング22内の温度が正常範囲内であっても、インペラ21の回転に伴う作動(遠心力等)により変形してブロワハウジング22と接触するものであっても良い。
このように設けることにより、駆動リレーがON固着し、電動エアポンプが所定の制御時間より長時間に亘って作動することで、インペラ21の回転数に関わらず、インペラ21とブロワハウジング22の接触による発熱により熱ヒューズ33を積極的に溶損させることができる。
In the third embodiment, the
By providing in this way, the drive relay is fixed ON, and the electric air pump is operated for a longer time than a predetermined control time, so that the contact between the
(変形例)
上記の各実施例では、空気を加圧して吐出する電動エアポンプに本発明を適用する例を示したが、空気以外の気体(ガス等)を加圧して吐出する渦流式ブロワ装置に本発明を適用しても良い。また、気体と液体(例えば霧状液体等)とが混合する気液混合流体を加圧して吐出する渦流式ブロワ装置に本発明を適用しても良い。
上記の各実施例では両羽タイプのインペラ21を用いた渦流式ブロワ装置(実施例では電動エアポンプ)を例に示したが、片羽タイプ(即ち、表裏の区別のないフィン21aを用いたタイプ)のインペラ21を用いた渦流式ブロワ装置に本発明を適用しても良い。
(Modification)
In each of the above-described embodiments, an example in which the present invention is applied to an electric air pump that pressurizes and discharges air is shown. However, the present invention is applied to a vortex-type blower apparatus that pressurizes and discharges a gas (such as gas) other than air. It may be applied. Further, the present invention may be applied to a vortex type blower device that pressurizes and discharges a gas-liquid mixed fluid in which a gas and a liquid (for example, a mist-like liquid) are mixed.
In each of the above-described embodiments, the vortex-type blower device (the electric air pump in the embodiment) using the two-
21 インペラ
21a フィン
22 ブロワハウジング
28 渦流室
29 仕切り部
31 吸入口
32 吐出口
33 熱ヒューズ
21
Claims (6)
このインペラを覆い、前記複数のフィンに沿って、流体の吸入口から流体の吐出口に向かう渦流室を備えるとともに、前記渦流室における前記吐出口側の終端から前記吸入口側の始端の間において前記渦流室の連通を遮断する仕切り部を備えるブロワハウジングとを具備する渦流式ブロワ装置において、
前記ブロワハウジングには、温度上昇により溶損して、前記吐出口側の流体を外部に放出させる薄肉樹脂製の熱ヒューズが設けられていることを特徴とする渦流式ブロワ装置。 An impeller having a plurality of fins;
A vortex chamber that covers the impeller and extends from the fluid suction port to the fluid discharge port along the plurality of fins, and between the discharge port side end of the vortex flow chamber and the start end of the suction port side. A vortex-type blower device comprising a blower housing having a partition portion that blocks communication of the vortex chamber;
The blower housing is provided with a thin-walled resin thermal fuse that melts due to temperature rise and discharges the fluid on the discharge port side to the outside.
前記熱ヒューズは、前記仕切り部の前記吐出口側に設けられ、温度上昇により溶損して、前記吐出口側の流体を外部に放出することを特徴とする渦流式ブロワ装置。 The swirl type blower device according to claim 1,
The thermal fuse is provided on the discharge port side of the partition part, melts due to a temperature rise, and discharges the fluid on the discharge port side to the outside.
このインペラを覆い、前記複数のフィンに沿って、流体の吸入口から流体の吐出口に向かう渦流室を備えるとともに、前記渦流室における前記吐出口側の終端から前記吸入口側の始端の間において前記渦流室の連通を遮断する仕切り部を備えるブロワハウジングとを具備する渦流式ブロワ装置において、
前記ブロワハウジングには、温度上昇により溶損して、前記吐出口側と前記吸入口側を連通する薄肉樹脂製の熱ヒューズが設けられていることを特徴とする渦流式ブロワ装置。 An impeller having a plurality of fins;
A vortex chamber that covers the impeller and extends from the fluid suction port to the fluid discharge port along the plurality of fins, and between the discharge port side end of the vortex flow chamber and the start end of the suction port side. A vortex-type blower device comprising a blower housing having a partition portion that blocks communication of the vortex chamber;
The blower housing is provided with a thin-walled resin thermal fuse that melts due to temperature rise and communicates the discharge port side and the suction port side.
前記熱ヒューズは、前記仕切り部の前記吐出口と前記吸入口の間に設けられ、温度上昇により溶損して、前記吐出口側と前記吸入口側を連通することを特徴とする渦流式ブロワ装置。 In the vortex type blower device according to claim 3,
The thermal fuse is provided between the discharge port and the suction port of the partition part, melts due to temperature rise, and communicates the discharge port side and the suction port side. .
前記インペラは樹脂製であり、前記ブロワハウジング内の温度上昇により軟化することで回転に伴う作動により変形して前記ブロワハウジングと接触するように設けられ、
前記ブロワハウジングにおける前記インペラの接触部位あるいはこの接触部位の近傍には、温度上昇により溶損して、前記吐出口側の流体を外部に放出させる、あるいは前記吐出口側と前記吸入口側を連通する薄肉樹脂製の熱ヒューズが設けられていることを特徴とする渦流式ブロワ装置。 In the vortex type blower device according to any one of claims 1 to 4,
The impeller is made of resin, and is provided so as to come into contact with the blower housing by being deformed by an operation accompanying rotation by being softened by a temperature rise in the blower housing.
In the blower housing, the impeller contact portion or the vicinity of the contact portion is melted by temperature rise to discharge the fluid on the discharge port side to the outside, or the discharge port side and the suction port side are communicated with each other. A vortex-type blower device provided with a thin resin thermal fuse.
前記熱ヒューズは、樹脂製よりなる前記ブロワハウジングに一体成形された厚さの薄い部分であることを特徴とする渦流式ブロワ装置。
In the vortex type blower device according to any one of claims 1 to 5,
The thermal fuse is an eddy current type blower device that is a thin portion integrally formed with the blower housing made of resin.
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